题目
CuSO4与水可生成 CuSO4H2O, CuSO4 3H2O, CuSO4 5H2O 三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为:A. 3种B. 2 种C. 1 种D. 不可能有共存的含水盐
CuSO4与水可生成 CuSO4H2O, CuSO4 3H2O, CuSO4 5H2O 三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为:
A. 3种
B. 2 种
C. 1 种
D. 不可能有共存的含水盐
题目解答
答案
B. 2 种
解析
考查要点:本题主要考查水合物的溶解平衡及相平衡原理,需理解不同水合物在固定温度下共存的可能性。
解题核心思路:
在固定温度下,水蒸气分压恒定,不同水合物的溶解度由其热力学性质决定。若两种水合物的溶解度相等,则可能共存;若三种水合物的溶解度同时相等,则可能三者共存。但实际中,同一溶质的不同水合物最多只能有两种溶解度曲线相交,因此最多共存两种。
破题关键点:
- 明确溶解度曲线相交的条件。
- 理解相平衡规律:同一温度下,若三种水合物的溶解度无法同时相等,则最多两种共存。
硫酸铜的三种水合物(CuSO₄·H₂O、CuSO₄·3H₂O、CuSO₄·5H₂O)在固定温度下与水蒸气达到平衡时,其共存情况由溶解度决定:
-
溶解度与相平衡
每种水合物的溶解度随温度变化呈不同曲线。若两种水合物的溶解度曲线在某温度相交,则两者可共存;若三种曲线在此温度相交,则三者共存。但实际中,三种曲线几乎不可能同时相交,因此最多两种共存。 -
实际可能性分析
- 假设CuSO₄·5H₂O与CuSO₄·3H₂O的溶解度相等,而CuSO₄·H₂O的溶解度不同,则前两者共存。
- 同理,其他两种组合也可能共存,但无法三者同时满足溶解度相等。
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结论
因此,在固定温度下,最多存在两种水合物共存。